מדענים מציגים אחסון נתונים מגנטי של העתיד

The accelerating power of technology | Ray Kurzweil (יולי 2019).

Anonim

מולקולות יחיד מולקולות (SMMs) כבר למשוך תשומת לב רבה לאחרונה. זאת בשל הביקוש הגובר למערכות IT מהירות יותר, ארוכות יותר ומתמשכות יותר, והצורך בקיבולת אחסון נתונים גבוהה יותר.

נתמך חלקית על ידי הפרויקט במימון האיחוד האירופי PhotoSMM, חוקרים הציגו עיצוב חדשני עבור SMMs אשר יכול להוביל אחסון מידע בקנה מידה ננומטרי. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת Angewandte Chemie. SMM הם סוג של מתחם מורכב שיכול לשמור על מידע מגנטי בטמפרטורות נמוכות. כפי שהוסבר על ידי ד"ר לוסי נורל, אחד החוקרים בצוות, "בשל השימוש הבולט בטכנולוגיות אחסון מידע מבוססות מגנטיזציה בחיינו היומיומיים, SMM המסוגלים להחליף בין שתי מדינות עם כיווני מגנטי הפוכים מקבלים הרבה מאוד של תשומת לב ".

מסכם את מטרות הפרויקט על CORDIS, היא הוסיפה: "הפוטנציאל הוא עצום עבור מערכות SMM כי היה להדגים שדה מגנטי ושינויים מונחה אור הן תכונות אופטי או מגנטי שלהם, כי הם יכולים לשכפל על מולקולה אחת מאותו סוג של מגנטו אופטי אפקטים המשמשים כמה טכנולוגיות אחסון נתונים הנוכחי. "

מגבלות של SMM

דיסק קשיח מחשב מורכב מחומר מגנטי אשר רשומות אותות דיגיטליים. ככל שהמגנטים הזעירים קטנים יותר, כך הם יכולים לאחסן מידע רב יותר. למרות שכונני דיסקים קשיחים נמדדים כעת באלפי ג 'יגה בייטים ולא בעשרות, עדיין יש צורך בפיתוח אמצעים חדשים לאחסון נתונים צפופים ויעילים באנרגיה. לדוגמה, בשנת 2017 קבוצה של חוקרים ב- IBM הפגינה את התקן הקטן ביותר בעולם לאחסון זיכרון מגנטי שנבנה סביב אטום יחיד, כפי שמוצג במגזין "IEEE Spectrum". אפשר גם לעצב מולקולות בעלות תכונות מגנטיות מותאמות אישית, שיכולות להיות יישומים במחשוב קוונטי, הודות לטכניקות הכימיה הסינתטית שפותחו על ידי מדענים העובדים על SMM.

עם זאת, העברת טכנולוגיות אלה מתוך המעבדה לתוך הזרם המרכזי נשאר אתגר כי הם עדיין לא עובדים בטמפרטורות הסביבה ודורשים שיטות יקרות לקירור. לדוגמה, אטומים בודדים ו SMMs יכול להיות מקורר עם הליום נוזלי בטמפרטורה של -269 ° C. בנוסף, המולקולות החזקות ביותר הן לרוב בלתי יציבות בנוכחות אוויר ומים, ולכן המדענים מתמקדים בהעלאת הטמפרטורה שבה ניתן לראות את אפקט הזיכרון המגנטי.

SMMs שתוכננו על ידי חוקרים ממכון רן למדעי הכימיה, בשיתוף עם צוות באוניברסיטת קליפורניה בברקלי, יש את היכולת להיות מניפולציה בנוכחות אוויר. זה חשוב עבור השימוש הפוטנציאלי שלהם אחסון מגנטי של מידע, על פי הצוות. במילים של המחברים: "מתחמי dysprosium הראשון עם ליגנד פלואוריד סופני מתקבלים כתרכובות יציבה באוויר."

Dysprosium (Dy) הוא מרכיב כימי של קבוצת lanthanide של אלמנטים. במאמר המגזין "אנגוונדט צ'מי ", הם מסכמים: "הצגנו את מתחמי DyIII הראשונים הנושאים ליגנד פלואוריד סופני ובחנו את השפעת האינטראקציה המתכתית-ליגנדית האלקטרוסטטית הזו על המבנה האלקטרוני".

PhotoSMM (מולקולה יחיד מגנטים אור החלפת עם ליגנדים Photchromic) הפרויקט יהיה להוכיח כי קלט האור יכול לגרום לשינוי של תכונות מגנטיות אופטיים של monometallic או bimetallic SMMs.

menu
menu